医用高分子材料概述及分类
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医用高分子材料摘要:随着高分子材料在社会的各个领域的广泛应用,尤其是在航天工程、医学等领域的应用。
功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料,或具体地指在原有力学性能的基础上,还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。
医用高分子材料是用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料。
对医用高分子材料的目前需求作了简要分析,介绍了医用高分子材料的主要类别、用途及其特殊要求,并浅谈了医用高分子材料的发展及展望。
关键词:高分子材料药用用途功能分类正文:一、医用高分子材料的定义及分类医用高分子材料有两种定义。
一种是广义医用高分子材料,涵盖所有在医疗活动中使用的高分子材料;另一种定义是符合特殊医用材料要求,在医学领域上应用到人体上,以医疗为目的,具有特殊要求的功能型高分子材料。
按照不同的标准,医用高分子材料有不同的分类。
按用途划分包括:治疗用高分子材料、药用高分子材料、人造器官用高分子材料等;按原材料的来源划分包括:天然高分子医用材料、合成高分子药用材料、含高分子的复合医用材料等;按材料自身的功能和特点可以分为:生物相容性高分子材料、生物降解性高分子材料、生物功能高分子材料等。
二、医用高分子材料的特殊要求由于由于高分子材料直接用于医疗目的,有些需要长期接触或者植入活体内部,因此对材料的要求比较高。
对于医用高分子材料的要求基本可以分为三方面:1、材料学方面的要求,要求材料能满足医疗过程中其对机械、物理和化学方面的要求,如机械强度、稳定性,外观效果等。
2、医学方面的要求,如药物的控制释放、人造血液的黏度、渗透压、人造皮肤的促进愈合作用等。
3、生物学方面的要求,要能和生物活体和平共处,就必须不影响活体正常的生物活动和适应活体的生理方面的要求,并且耐受生理环境。
另外,生物活体对医用高分子材料也有一定的要求:1、血液相容性。
医用高分子材料综述导言1。
药用聚合物材料是一类生物相容的聚合物赋形剂,已经过安全性评价,并应用于药物制剂。
2.高分子材料在药物制剂中的应用;药物制剂辅料;聚合物前体;药物制剂包装材料;聚合物结构合成化学反应1.重复单元是聚合物链的基本单元。
链节形成结构单元的小分子化合物称为单体,它是合成聚合物的原料。
n是重复单元的数量,也称为聚合度,简称平均聚合度,是聚合物分子量m=m0×DP的量度2.均聚物:通过聚合单体获得的聚合物。
共聚物:由两种或多种单体聚合而成的聚合物。
3、加聚和缩聚加聚的区别:通过添加单体聚合的反应。
不会产生小分子。
重复单元等于单体。
缩聚反应:单体之间的缩合反应,除去小分子形成聚合物。
会产生小分子。
重复单位不等于单体。
4.大分子化合物和小分子的区别。
巨大的分子量(104~107)。
分子间作用力。
没有沸点,没有汽化,大部分是固体或粘稠液体的形式。
独特物理学-1。
药物聚合物材料是一类生物相容的聚合物赋形剂,用于药物制剂,并对其安全性进行评估。
2.高分子材料在药物制剂中的应用;药物制剂辅料;聚合物前体;药物制剂包装材料;聚合物结构合成化学反应1.重复单元是聚合物链的基本单元。
链节形成结构单元的小分子化合物称为单体,它是合成聚合物的原料。
n是重复单元的数量,也称为聚合度,简称平均聚合度,是聚合物分子量m=m0×DP的量度2.均聚物:通过聚合单体获得的聚合物。
共聚物:由两种或多种单体聚合而成的聚合物。
3、加聚和缩聚加聚的区别:通过添加单体聚合的反应。
不会产生小分子。
重复单元等于单体。
缩聚反应:单体之间的缩合反应,除去小分子形成聚合物。
会产生小分子。
重复单位不等于单体。
4.大分子化合物和小分子的区别。
巨大的分子量(104~107)。
分子间作用力。
没有沸点,没有汽化,大部分是固体或粘稠液体的形式。
独特的物理性质:塑料、橡胶和纤维根据聚合物骨架结构分类;有机聚合物、元素有机聚合物和无机聚合物根据聚合反应分类;均聚物和共聚物按分子形态分类:线性聚合物(高压)、支化聚合物(低压)、本体聚合物、星形聚合物、梳状聚合物6.聚合物的命名习惯命名:淀粉和纤维素是根据单体名称命名的:聚乙烯和聚丙烯的商品名称:硅油,常见流动罗尼系统命名法1找到所有的结构单元形式。
医用高分子材料功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料,或具体地指在原有力学性能的基础上,还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。
功能高分子材料是上世纪60年代发展起来的新兴领域,是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的新材料。
近年来,功能高分子材料的年增长率一般都在10%以上,其中高分子分离膜和生物医用高分子的增长率高达50%。
按照功能分类(1)化学功能离子交换树脂、螯合树脂、感光性树脂、氧化还原树脂、高分子试剂、高分子催化剂、高分子增感剂、分解性高分子,电子交换树脂. (2)物理功能导电性高分子(包括电子型导电高分子、高分子固态离子导体、高分子半导体)、高介电性高分子(包括高分子驻极体、高分子压电体)、高分子光电导体、高分子光生伏打材料、高分子显示材料、高分子光致变色材料等.(3)复合功能高分子吸附剂、高分子絮凝剂、高分子表面活性剂、高分子染料、高分子稳定剂、高分子相溶剂、高分子功能膜和高分子功能电极等.(4)生物、医用功能抗血栓、控制药物释放和生物活性等 .二、按照功能特性分类(1)分离材料和化学功能材料(2)电磁功能高分子材料(3)光功能高分子材料(4)生物医用高分子材料医用高分子材料是一类根据医学的需求来研制与生物体结构相适应的、在医疗上使用的材料医用高分子材料是指用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料,其来源包括天然生物高分子材料和合成生物高分子材料。
天然医用高分子材料来源于自然,包括纤维素、甲壳素、透明质酸、胶原蛋白、明胶及海藻酸钠等;合成医用高分子材料是通过化学方法,人工合成的用于医用的高分子材料,目前常用的有聚氨酯、硅橡胶、聚酯纤维、聚乙烯基吡咯烷酮、聚醚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙烯等。
它近二十年来发展十分迅速,极大的推动了人工器官移植技术及相关医疗技术的进步,对人类战胜疾病和保护健康具有极其重要的意义。
医用高分子材料基础知识一、医用高分子材料的分类合成高分子材料:合成高分子材料是指通过化学反应合成的材料,常见的有聚合物类和聚合物复合材料。
聚合物类包括聚丙烯、聚乙烯、聚酯等,聚合物复合材料则是指在聚合物基础上加入其他物质,如纤维素纤维增强聚合物复合材料。
天然高分子材料:天然高分子材料是指存在于自然界中的高分子材料,常见的有蛋白质、多糖、天然橡胶等。
例如胶原蛋白是人体内最主要的组织结构蛋白,常用于制备生物材料。
二、医用高分子材料的特性1.生物相容性:医用高分子材料必须具有良好的生物相容性,不会引起机体的排斥反应和免疫反应。
2.可加工性:医用高分子材料具有良好的加工性能,可以通过注塑、挤出、吹塑、热压等工艺制备成各种形状和尺寸的产品。
3.生物降解性:一些医用高分子材料具有生物降解性,可以在体内被生物酶或细胞降解,从而减少二次手术。
4.力学性能:医用高分子材料需要满足不同应用领域的力学性能要求,如抗拉强度、伸长率、弹性模量等。
5.导电性:一些医用高分子材料需要具备导电性能,可以用于制作生物传感器和电刺激设备等。
三、医用高分子材料的应用领域1.医疗器械:医用高分子材料广泛应用于医疗器械的制造,如导管、输液管、手术器械等。
2.医用敷料:医用高分子材料可以制备成不同形状和尺寸的敷料,对于伤口的修复和保护具有重要作用。
3.组织工程与再生医学:医用高分子材料可以用于组织工程的材料支架和载体,也可以与干细胞结合用于组织再生医学。
4.药物缓释系统:医用高分子材料可以用于制备药物缓释系统,控制药物的释放速率和时间,提高药物的疗效和稳定性。
5.人工器官:医用高分子材料可以用于制作人工心脏瓣膜、血液透析器、人工血管等人工器官。
总之,医用高分子材料在医学领域中具有广泛的应用前景,具备良好的生物相容性、可加工性、生物降解性、力学性能和导电性能等特性。
随着技术的不断发展,医用高分子材料将为医学诊疗和治疗带来更多创新和进步。
医用用高分子材料医用高分子材料在医学领域中发挥着重要的作用。
这些材料具有良好的生物相容性和生物降解性,能够在医疗过程中与人体组织相互作用,达到修复、替代或辅助治疗的效果。
下面将详细介绍医用高分子材料的分类、特点以及在医学领域中的应用。
医用高分子材料主要分为生物可降解高分子材料和生物惰性高分子材料两大类。
生物可降解高分子材料具有良好的可降解性和吸附能力,可被分解为无毒的溶解物,不会对人体产生负面影响。
常见的生物可降解高分子材料有聚酯类、聚酮类和聚脲/聚氧甲基纳/聚亚甲基纳等。
聚酯类材料具有良好的生物可降解性和生物相容性,在医学领域中广泛应用于各种领域。
例如,聚乳酸(PLA)和聚羟基烷酸酯(PHA)等聚酯类材料可以用于制备可降解的缝合线、保持器和修复材料等。
此外,聚-ε-内酯(PCL)是一种常见的有机溶剂可降解高分子材料,在组织工程和药物传递领域也有广泛的应用。
聚酮类材料具有较高的熔融温度和耐疲劳性,可以制备出具有优异力学性能的材料。
多异氰酸酯(MDI)和聚己内酯(PCL)共混物(PHDI)是一种常见的聚酮类材料,可以用于制备心脏瓣膜、关节替代物和人工血管等。
生物惰性高分子材料具有优异的生物相容性,不会引起明显的炎症反应和免疫反应。
常见的生物惰性高分子材料有聚乙烯醇(PVA)、聚己内酯(PCL)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。
聚乙烯醇(PVA)是一种具有高透明度和生物相容性的高分子材料,可以用于制备人工眼角膜、人工关节和人工内膜等。
聚己内酯(PCL)具有良好的生物相容性和降解性能,可以用于制备支架、药物传递系统和组织工程支架等。
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一种常见的生物惰性高分子材料,具有高透明度和良好的抗菌性能,可以用于制备人工眼架和透明人工组织等。
医用高分子材料在医学领域中的应用非常广泛。
首先,它们可以用于制备生物打印支架,用于组织工程,如骨骼和软组织再生。
其次,医用高分子材料可用于制备生物医药用途的药物输送系统。
医用高分子材料的分类学校名称:华南农业大学院系名称:材料与能源学院时间:2017年2月27日1.医用高分子材料1.1简介及分类1.2分类1.2.2按用途分类日本医用高分子专家樱井靖久将医用高分子分成如下的五大类:(1)与生物体组织不直接接触的材料如血浆袋、注射器等。
(2)与皮肤、粘膜接触的材料如手术用手套、吸氧管、假肢等(3)与人体组织短期接触的材料如人工心脏、人工肺、人造皮肤等。
(4)长期植入体内的材料人工关节、手术缝合线、组织粘合剂等(5)药用高分子如聚青霉素1.2.3材料分类——常用的分类方法(1)按材料的来源分类1、天然医用高分子材料如胶原、明胶等。
2、人工合成医用高分子材料如聚氨酯、硅橡胶、聚酯等。
3、天然生物组织与器官(2)按材料与活体组织的相互作用关系分类1、生物惰性高分子材料:在体内不降解、不变性、不会引起长期组织反应的高分子材料,适合长期植入体内。
2、生物活性高分子材料:指植入生物体内能与周围组织发生相互作用,促进肌体组织、细胞等生长的材料。
3、生物吸收高分子材料如用聚乳酸制成的体内手术缝合线、体内粘合剂等。
(3)按生物医学用途分类1、硬组织相容性高分子材料,如骨科、齿科用高分子材料;2、软组织相容性高分子材料3、血液相容性高分子材料4、高分子药物和药物控释高分子材料(4)按与肌体组织接触的关系分类1、长期植入材料如人工血管、人工关节、人工晶状体等。
2、短期植入(接触)材料如透析器、心肺机管路和器件等。
3、体内体外连通使用的材料如心脏起搏器的导线、各种插管等。
4、与体表接触材料及一次性医疗用品材料。